10kV配電線路電力電纜運(yùn)行技術(shù)要點(diǎn)

段書恒

摘要：10kV電力電纜線路作為電力傳輸?shù)闹黧w，在人們的生活和生產(chǎn)中起著不可替代的作用。目前，我國(guó)大部分城市已經(jīng)完成了10kV電力電纜線路的地下敷設(shè)，但由于供電情況復(fù)雜，電纜線路較多，在施工和運(yùn)營(yíng)過程中存在許多安全隱患。只有加強(qiáng)對(duì)其設(shè)計(jì)和施工點(diǎn)的控制，加強(qiáng)管理和維護(hù)，才能保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。論述了10kV電力電纜線路設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)、缺陷和重要性，研究了10kV配電線路電力電纜運(yùn)行技術(shù)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：10kV配電線路;電力電纜運(yùn)行;技術(shù)要點(diǎn)

1分析10kV配電線路敷設(shè)的重要性

在10kV配電工程建設(shè)中，10kV配電線路的敷設(shè)是重要的組成部分和內(nèi)容。其主要功能之一是有效保證電網(wǎng)與用戶之間的信息聯(lián)系，是實(shí)現(xiàn)電力傳輸?shù)闹虚g環(huán)節(jié)。因此，有必要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)布設(shè)10kV配電線路，確保工程結(jié)構(gòu)的科學(xué)性。合理選擇電氣設(shè)備，提高敷設(shè)方案的安全性，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。避免電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各種風(fēng)險(xiǎn)因素，最大限度地保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2確保10 kV配電線路電力電纜正常運(yùn)行的有效措施

2.1科學(xué)設(shè)計(jì)10 kV配電線路

配電線路的設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)系到電力電纜工程能否發(fā)揮出應(yīng)有的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。這也是確保電力線路正常運(yùn)行的重要措施。設(shè)計(jì)前必須明確線路的起始點(diǎn)與導(dǎo)線截面。同時(shí)，要調(diào)查掌握沿途的地形情況，在地形圖上將初步選定的路徑方案標(biāo)注出來。由配電線路技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)計(jì)算后確定最終路徑圖。然后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣象環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)與地形條件、檔距、導(dǎo)線截面等情況，選擇合適的桿塔型式。10 kV配電線路設(shè)計(jì)的要點(diǎn)主要包括五點(diǎn)。

選擇氣象條件：若線路需安設(shè)在一個(gè)較為復(fù)雜的氣象區(qū)域內(nèi)，或者線路較長(zhǎng)，一般可分段選取氣象區(qū)。關(guān)于氣象區(qū)的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括年平均氣溫、電線覆冰、最大風(fēng)速、最高與最低氣溫、雷電日數(shù)等。技術(shù)人員將上述氣象條件綜合起來計(jì)算得出數(shù)值。

導(dǎo)線技術(shù)要求：參照工程設(shè)計(jì)要求與電力系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范來確定導(dǎo)線截面。然后對(duì)導(dǎo)線的規(guī)格與型式進(jìn)行驗(yàn)證。在繪制導(dǎo)線力學(xué)特性曲線圖時(shí)應(yīng)參照其力學(xué)特性。

線路組裝形式：對(duì)于10 kV配電線路來說，不同的桿塔結(jié)構(gòu)、絕緣子的形式以及導(dǎo)線型號(hào)，所對(duì)應(yīng)的絕緣子串的組裝形式也有所不同。一般條件下若能滿足最大綜合荷重以及導(dǎo)線的斷線張力，可選擇單串絕緣子串。特殊的大檔距、大溝、大導(dǎo)線以及重冰區(qū)、交通要道等環(huán)境，應(yīng)選擇雙串絕緣子。

導(dǎo)線防振設(shè)計(jì)：配電線路的正常運(yùn)行會(huì)受到風(fēng)速、線路的架設(shè)高度、地形、風(fēng)向、檔距、導(dǎo)線自身應(yīng)力等因素的影響而出現(xiàn)振動(dòng)。因此，必須做好防振措施，防振設(shè)計(jì)過程中重點(diǎn)需考慮最大使用應(yīng)力、平均運(yùn)行應(yīng)力、導(dǎo)線安全系數(shù)等因素。

線路桿塔設(shè)計(jì)：主要有四種，分別是終端桿塔、直線桿塔、轉(zhuǎn)角桿塔、耐張桿塔。

2.2挑選適宜的電纜類型

目前，電力網(wǎng)絡(luò)中最常用的電纜類型是交聯(lián)聚乙烯（XLPE）電纜，該電纜導(dǎo)體運(yùn)行最高額定溫度設(shè)為90℃，短路時(shí)最高溫度≤250℃（持續(xù)時(shí)間<5 s），具有阻燃性高，防火等特點(diǎn)。電纜運(yùn)行工作溫度應(yīng)低于70℃，冬季施工環(huán)境溫度要求大于5℃。如果施工環(huán)境溫度長(zhǎng)期在零度以下，電纜敷設(shè)前必須進(jìn)行加溫處理，防止電纜外層發(fā)生斷裂。同時(shí)，要合理挑選相應(yīng)電壓等級(jí)的電纜，通常采用UO/U的方法表示電纜電壓等級(jí)。其中，UO表示導(dǎo)體對(duì)地電壓，U表示導(dǎo)體之間的電壓。根據(jù)系統(tǒng)接地故障持續(xù)時(shí)間可將UO分為兩種：一種是用于單相接地故障時(shí)間每次≤1 min的系統(tǒng)，或者可用于最長(zhǎng)時(shí)間為8 h，每年累計(jì)≤125 h的系統(tǒng)。另一種電纜用于接地故障時(shí)間更長(zhǎng)的系統(tǒng)，或?qū)﹄娎|絕緣性能要求更嚴(yán)格的地方。比如，對(duì)于10 kV電網(wǎng)系統(tǒng)，若中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的，通常選用6/10 kV電纜。

2.3因地制宜敷設(shè)電纜

在敷設(shè)電纜時(shí)應(yīng)遵循因地制宜的原則。在多雨地區(qū)或地下水位偏高的地區(qū)，盡量不用直埋法。對(duì)于電纜較為集中的地方可采用電纜井或電纜隧道的方式敷設(shè)。在南方地區(qū)遇到梅雨季節(jié)電纜隧道內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)露，可采取通風(fēng)措施。電纜隧道的每個(gè)電纜入口處都必須進(jìn)行封堵處理，防止雨水進(jìn)入隧道內(nèi)。同時(shí)，隧道內(nèi)還應(yīng)設(shè)計(jì)有排水設(shè)施。在挑選電纜通道時(shí)，還應(yīng)提前了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)污染情況，尤其在化工區(qū)內(nèi)，更應(yīng)慎重選擇，并采取相應(yīng)的防污染措施，避免電纜受到化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。

2.4加強(qiáng)對(duì)負(fù)荷電流的監(jiān)視，避免引起絕緣擊穿

電力電纜運(yùn)行規(guī)程明確規(guī)定，原則上來說不允許電纜線路過負(fù)荷運(yùn)行。超負(fù)荷運(yùn)行會(huì)加速電纜絕緣層的老化，縮短電纜壽命。特別是在電纜絕緣薄弱部位更易發(fā)生擊穿事故。因此，必須綜合考慮電纜敷設(shè)方式、環(huán)境溫度、運(yùn)行條件、并列條數(shù)對(duì)電纜的長(zhǎng)期允許載流量等因素后，確定電纜載流量并進(jìn)行監(jiān)視。遇到負(fù)荷高峰期時(shí)可借助紅外線測(cè)溫儀進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)電纜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)溫，以了解電纜的動(dòng)態(tài)信息，防范電纜長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行而引發(fā)故障。

2.5加強(qiáng)防雷管理

防雷措施是確保10 kV配電線路正常運(yùn)行，規(guī)避雷擊風(fēng)險(xiǎn)的重要手段。第一，可安裝避雷線，著重保護(hù)配電線路中的絕緣層。避雷線的防雷核心就是沖擊系數(shù)，其防雷原理為：α代表沖擊系數(shù)，反映的是避雷線與被保護(hù)導(dǎo)線之間的關(guān)系。由于被保護(hù)導(dǎo)線已采取了絕緣保護(hù)措施，雷擊所形成的感應(yīng)電壓會(huì)明顯低于避雷線。也就是說，避雷線通過分擔(dān)感應(yīng)電壓，進(jìn)而截取雷擊感應(yīng)，起到保護(hù)絕緣導(dǎo)線的作用。以α為防雷標(biāo)準(zhǔn)，避雷線防雷效果比普通防雷措施要高出（1–α）倍。由于避雷線成本較高，因此，一般只在寬敞的地理位置上使用。第二，要增強(qiáng)配電線路的絕緣能力。電力企業(yè)應(yīng)定期檢測(cè)線路的絕緣效果。若不達(dá)標(biāo)及時(shí)更換絕緣設(shè)備，并檢查接地裝置的絕緣能力。第三，重視電氣設(shè)備與架空線路的防雷措施。架空線路由于地理環(huán)境的影響極易遭到雷擊。因此，在科學(xué)規(guī)劃架空導(dǎo)線結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，盡量選用絕緣線路，以確保架空線路的基本安全。對(duì)于架空線路中的敏感部分可安設(shè)避雷裝置，以提升架空線路的穩(wěn)定性。

3結(jié)束語

總之，電力生產(chǎn)與人們的生產(chǎn)、生活有著密切的聯(lián)系。隨著我國(guó)的快速發(fā)展，電力需求量呈與日俱增的態(tài)勢(shì)。加強(qiáng)對(duì)10 kV配電網(wǎng)的安全運(yùn)行管理，做好電纜故障的排查與防范管理，才能保證配電線路的正常運(yùn)行，為人們提供更多的電力，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]邢玉功. 10 kV 配電線路電力電纜運(yùn)行技術(shù)要點(diǎn)之研究[J].電力信息，2016，33（1）：198-198.